Originalbeiträge
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Positionspapier zum stoffbezogenen Umweltmonitoring (Teil 2 von 2)
Arbeitskreis Umweltmonitoring in der GDCh-Fachgruppe Umweltchemie und Ökotoxikologie
H. Rüdel, K. Bester, A. Eisenträger, J. Franzaring, M. Haarich, J. Köhler, W. Körner, J. Oehlmann, A. Paschke, M. Ricking, W.
Schröder, Ch. Schröter-Kermani, T. Schulze, J. Schwarzbauer, N. Theobald, Th. von derTrenck, G. Wagner, G. A. Wiesmüller
Zusammenfassung
Dieses Positionspapier wurde vom Arbeitskreis
Umweltmonitoring der GDCh-Fachgruppe Umweltchemie und
Ökotoxikologie erarbeitet. In Teil 1 werden wichtige Begriffe
definiert und gesetzliche Rahmenbedingungen sowie
wissenschaftliche Grundlagen beschrieben, die für die
Durchführung eines Umweltmonitorings relevant sind (Mitt.
Umweltchem. Ökotox. 13(2), 2007, 34). In Teil 2 werden
Hinweise zur konkreten Umsetzung von Monitoring
programmen gegeben. Das gesamte Dokument mit
zusätzlichen Beispielen ist auf den Internetseiten des AK
Umweltmonitorinq verfügbar.
Vorbereitung und Durchführung eines Monitoring
programms
In den folgenden Abschnitten werden wichtige Aspekte
diskutiert, die bei der Vorbereitung und Durchführung von
Monitoringprogrammen zu beachten sind. Abbildung 1 zeigt
die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Aspekten.
Zielsetzung
Ziel jeden Monitorings ist die Bereitstellung von Messer
gebnissen aussagekräftiger Parameter für eine Bewertung als
Grundlage für ein (weiteres) Handeln. Dies kann bei
spielsweise die Reduktion einer Belastung durch regulative
Maßnahmen sein wie z.B. Emissionsminderungsmaßnahmen
oder die Nutzungsbeschränkung eines Stoffes. Als Bewer
tungskriterien dienen je nach Zweck verschiedene Normen:
Grenzwerte, Richtwerte, Zielwerte, Qualitätsziele, Umwelt
qualitätsnormen oder andere Vergleichswerte. In der Wasser
rahmenrichtlinie sind beispielsweise Umweltqualitätsziele für
eine Reihe von prioritären Stoffen enthalten, für die eine
Überwachung durch die EU-Mitgliedsstaaten erforderlich ist.
Die anzuwendenden Bewertungskriterien haben entscheiden
den Einfluss auf die Durchführung des Monitorings, von der
Entwicklung der Strategie bis hin zu einem bestimmten
Vorgehen bei der Datenauswertung. In bestimmten Fällen ist
eine Aussage, dass ein Messwert unter einem Grenzwert
liegt, ausreichend für eine Bewertung. In anderen Fällen kann
es erforderlich sein, auch Hintergrundwerte von Stoffen
quantitativ zu bestimmen, um z.B. einen guten chemischen
oder ökologischen Zustand zu belegen.
Konzeptentwicklung
Am Anfang jeden Monitorings steht die Konzeptentwicklung.
Fragestellung und Ziele eines konkreten Monitoring
programms sind vor Beginn der Untersuchungen klar zu
definieren, da diese entscheidend beeinflussen, welche
chemischen und/oder biologischen Parameter wo, wie häufig,
und mit welcher Empfindlichkeit zu erfassen sind. So sind
beispielsweise in marinen Ökosystemen - mit Ausnahme von
Flussmündungen und belasteten Küstenabschnitten - die
Konzentrationen von Stoffen (Nähr- und Schadstoffe) sehr
niedrig, während in Binnengewässern teils sehr hohe
Belastungen durch anthropogene Quellen vorliegen.
Weiterhin ist zu berücksichtigen, ob das Monitoring
Aussagen auf lokaler, regionaler oder globaler Ebene liefern
soll. Während beim Monitoring von Umweltmedien insbeson
dere Probenahmeorte und -Zeitpunkte festzulegen sind, sind
beim Biomonitoring zudem entsprechend der zu untersuchen
den Parameter geeignete Spezies auszuwählen. Idealerweise
wird ein Monitoring integrativ angelegt (siehe Teil 1, Abschnitt
„Integriertes Monitoring“). Auf diese Weise können Stoffflüsse
durch Ökosysteme oder Ökosystemausschnitte abgeschätzt
und im Idealfall auch Massenbilanzen aufgestellt werden.
Bei der Auswahl der in einem Monitoring zu unter
suchenden Stoffe spielen verschiedene Faktoren eine Rolle.
In bestimmten Fällen ist nur ein einzelner Parameter oder
Stoff zu erfassen. In anderen Fällen ist eine möglichst
umfassende Untersuchung erforderlich. Bei der Auswahl der
zu untersuchenden Stoffe ist die Sichtung vorhandener
Prioritätenlisten (Tabelle 1) und aktueller wissenschaftlicher
Veröffentlichungen empfehlenswert.
Tabelle 1: Beispiele von Listen prioritärer Stoffe für das
Monitoring.
Listen (Infos im
Internet)
Beispiele aus den
Listen
Internetadresse
der Liste (link)
Wasserrah
menrichtlinie
fWRRÜ
Methylquecksilber,
Hexachlorbenzol
EU-Server
HELCOM
Diethylhexyl-
HELCOM-
fwww.helcom.fi)
phthalat,
Hexabrombiphenyl
Server
OSPAR
(www.osoar.ora)
Organozinnverbin
dungen, bromierte
Flammschutzmittel
OSPAR-Server
Datenlage und Vorexperimente
Auf Basis der Stoffeigenschaften sowie der verfügbaren
Informationen zur Analytik und zu Effekten sind gegebenen
falls Voruntersuchungen durchzuführen, um die Nachweis
barkeit und Quantifizierbarkeit der zu analysierenden Stoffe
oder Effekte in den ausgewählten Spezies oder dem zu
untersuchenden Umweltmedium sicherzustellen. Außerdem
kann es erforderlich sein, Voruntersuchungen zur zeitlichen
und räumlichen Variabilität durchzuführen, um die Probe
nahmestrategie festzulegen.
Die Persistenz eines Stoffs ist für die Monitoring
konzeption bedeutsam. So ist ein Biomonitoring besonders